afiş

Endüstriyel boya nedir ve boya nasıl uygulanır(1)

1. Tablo

-Tanım: Boyama, koruma, estetik vb. nedenlerle bir nesnenin yüzeyini kaplamak amacıyla boya kullanılarak kaplama filmi oluşturmak için yapılan işlemlerin genel adıdır.

-Amaç: Boyamanın amacı sadece estetik değil aynı zamanda koruma ve dolayısıyla ürün kalitesinin iyileştirilmesidir.

1) Koruma: Otomobilleri oluşturan ana malzemelerin çoğu çelik levhalardır ve bir araç kaplama olarak çelik levha ile yapıldığında, havadaki nem veya oksijen ile reaksiyona girerek pas oluşturur.Boyamanın en büyük amacı bu tür pası (paslanmayı) engelleyerek nesneyi korumaktır.

2) Estetik: Bir arabanın şekli, üç boyutlu yüzeyler, düz yüzeyler, kavisli yüzeyler, düz çizgiler ve eğriler gibi çeşitli yüzey ve çizgi türlerine sahiptir.Böyle karmaşık bir şekle sahip bir nesneyi boyayarak, arabanın şekline uyan bir renk hissi gösterir ve aynı zamanda arabanın estetiğini geliştirir.

3) Pazarlanabilirliğin iyileştirilmesi: Şu anda piyasada çeşitli otomobil türleri var, ancak bunlar arasında, birleşik bir şekle ve aynı işleve sahip araçlar karşılaştırıldığında, örneğin iki tonlu boyaya sahip olan daha iyi görünüyor.Bu şekilde boyayarak ürünün değerini artırmaya çalışmak da amaçlar arasındadır.Ek olarak, son zamanlarda hızlı çevresel değişiklikler nedeniyle otomobillerin dış kısmının dayanıklılığı gereklidir.Örneğin, asit yağmurunun neden olduğu kaplama filmi hasarını ve otomatik araba yıkama fırçalarının neden olduğu ilk parlaklık bozulmasını önleyen fonksiyonel boyalara olan talep artıyor ve bu sayede pazarlanabilirlik artıyor.Kaplama kalitesi gereksinimlerine bağlı olarak hem otomatik boyama hem de manuel boyama kullanılır.

2. Boya bileşimi: Boyanın bileşimi Boya, pigment, reçine ve çözücüden oluşan üç bileşenin eşit şekilde karıştırıldığı (dağıldığı) viskoz bir sıvıdır.

 

- Pigment: Çözücülerde veya suda çözünmeyen renkli bir toz.Boyalardan farkı suda veya çözücülerde çözünmeden tanecikler halinde dispersiyon halinde olmalarıdır.Parçacık boyutu birkaç mikrometreden birkaç on mikrometreye kadar değişir.Ayrıca, dairesel şekil, çubuk şekli, iğne şekli ve pul şekli gibi çeşitli şekiller vardır.Kaplama filmine renk (renklendirme gücü) ve örtme gücü (opak kalarak bir nesnenin yüzeyini örtme ve saklama yeteneği) veren bir tozdur (toz) olup, inorganik ve organik olmak üzere iki tipi vardır.Pigment), polisaj ve dolgu pigmentleri toprak hissini iyileştirmek için kullanılır.Boyaları oluşturan bileşenlerden pigmentler çıkarıldığında boyalar arasında şeffaf denilen renksiz ve şeffaf boyalar,

Kaplama filmine daha fazla parlaklık vermek için kullanılır.

1) Pigmentin işlevi

* Renk pigmentleri: renk verme, gizleme gücü

Gitmek.İnorganik pigmentler: Bunlar çoğunlukla beyaz, sarı ve kırmızımsı kahverengi gibi doğal pigmentlerdir.Çinko, titanyum, kurşun demir, bakır vb. metal bileşikleridir. Genel olarak mükemmel hava direnci ve ısı direnci örtme özelliklerine sahiptirler ancak renk canlılığı açısından organik pigmentler kadar iyi değildirler.Otomobil boyası olarak tek başına inorganik bir pigment kullanılmaz.Ayrıca çevre kirliliğinin önlenmesi açısından kadmiyum ve krom gibi zararlı ağır metaller içeren pigmentler şu anda kullanılmamaktadır.

Sen.Organik pigment: Periyodik kimyasal reaksiyonlarla organik sentez yoluyla üretilen, metal bir bileşikten veya doğada olduğu gibi yapılmış bir maddedir.Genel olarak örtücülük özelliği çok iyi olmamakla birlikte berrak bir renk elde edildiğinden otomobillerin dış cephe boyası olarak düz renk, metalik renk ve mika renginin canlı boyanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

* Pas önleyici pigment: pas önleme

* Yayıcı Pigment: Kaplama filminin ayrışmasını önleyen ve dayanıklılığı artıran sert bir kaplama filmi elde edilebilir.

- Reçine: Pigment ile pigmenti birbirine bağlayan ve kaplama filmine parlaklık, sertlik ve yapışma sağlayan şeffaf bir sıvı.Başka bir isme de bağlayıcı denir.Kaplama filminin kuruma özellikleri ve dayanıklılığı büyük ölçüde reçinenin özelliklerine bağlıdır.

1) Doğal reçine: Esas olarak bitkilerden elde edilir veya salgılanır ve yağ bazlı vernik, vernik ve lak gibi boyalar için kullanılır.

2) Sentetik reçine: Çeşitli kimyasal hammaddelerden kimyasal reaksiyonlarla sentezlenenlerin genel adıdır.Doğal reçinelere kıyasla çok büyük moleküler ağırlığa sahip organik bir bileşiktir.Ayrıca sentetik reçineler, termoplastik reçineler (ısıtıldığında yumuşar ve erir) ve termoset reçineler (ısı uygulanarak kimyasal reaksiyonla sertleşir ve soğuduktan sonra tekrar ısıtıldığında bile yumuşamaz ve erimez) olarak ayrılır.

 

- Çözücü: Reçineyi eriterek pigment ve reçinenin kolayca karışmasını sağlayan şeffaf bir sıvıdır.Boyama sonrası tiner gibi buharlaşır ve kaplama filmi üzerinde kalmaz.

Cboyama

1. Boyalara Genel Bakış ve Tanım: 'Pas önleyici (anti-pas)' ve 'güzellik özellikleri' kazandırma perspektifinden bakıldığında, otomotiv boyaları, zamanın en son teknolojilerini uygulayarak otomobillerin pazarlanabilirliğini artırmada rol oynamıştır.Aşağıdaki kalite kalemlerinde boyalar ve kaplama sistemleri bu kaplama kalitelerini en ekonomik şekilde elde edecek şekilde tasarlanmıştır.

 

Boyalar genel olarak akışkan olup, kaplanacak nesnenin yüzeyine kaplanabilme ve kurutma ve kürleme işlemleri ile sürekli bir film (kaplama filmi) oluşturabilme özelliğine sahiptir.Bu şekilde oluşan kaplama filminin fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre kaplanacak nesneye 'pas önleme' ve 'plastik' özelliği kazandırılır.

2. Otomotiv boyama işlemi: Hedef otomobilin kaplama kalitesini en ekonomik şekilde elde edebilmek için kaplama işlemi ve kaplama özellikleri belirlenir ve her önemli kalite, her işlemde elde edilen kaplama filmine atanır.Ayrıca kaplama filminin özellikleri prosesin iyi ve kötü işlenebilirliğine bağlı olduğundan, her proseste kullanılan boya, proses koşulları dikkate alınarak atanan ana işlevi maksimize edecek şekilde tasarlanır.Boyahanede uygulama sıkı bir şekilde kontrol edilmektedir.

 

Yukarıdaki işlem, otomobil dış panellerinin kaplanması için en yaygın olarak kullanılan 3 katlı veya 4 katlı bir kaplama sistemidir ve her işlemde oluşan kaplama filmi, daha sonra açıklanacak işlevleri sergiler ve otomobillerin kaplama kalitesini kapsamlı bir şekilde oluşturur. kaplama sistemi.Kamyonlarda ve hafif araçlarda, kaplama adımından bir ara adımın çıkarıldığı iki katlı bir kaplama sisteminin kullanıldığı durumlar vardır.Ayrıca üst düzey otomobillerde ara veya son kat boyayı iki kez uygulayarak daha iyi kalite elde etmek mümkündür.

Ayrıca son zamanlarda orta ve üst kaplama proseslerinin entegre edilerek kaplama maliyetinin düşürülmesine yönelik bir proses çalışılmış ve uygulanmıştır.

- Yüzey işleme süreci: Metalin korozyon reaksiyonunu bastırarak ve alt kaplama (elektrodepozisyon filmi) ile malzeme (substrat) arasındaki yapışmayı güçlendirerek pas önlemeyi geliştirir.Şu anda, çinko fosfat, filmin ana bileşenidir ve daldırma işlemi yöntemi, karmaşık yapılara sahip parçaları yeterince işleyebilmesi için ana akımdır.Özellikle, katyonik elektrodepozisyon için, korozyon direncini daha da artırmak için Zn dışındaki Fe, Ni ve Mn gibi metaller kaplamaya karıştırılır.

 

- Elektrodepozisyon kaplama (Katyon tipi elektrodepozisyon astarı): Astar, temel olarak pas önleme işlevini paylaşır.Mükemmel pas önleme özelliklerine ek olarak, epoksi reçine bazlı katyonik elektro kaplama boyası, otomotiv alt kaplamasında aşağıdaki avantajlara sahiptir.① Elektrodepozisyon kaplama sırasında çinko fosfatla işlenmiş filmin elüsyonu yoktur.② Reçine yapısındaki baziklik nedeniyle korozyon reaksiyonunu önleyici etki ③ Epoksi reçinenin yüksek alkali direnci nedeniyle yapışmayı koruma etkisi nedeniyle mükemmel pas önleme özelliği.

1) Katyonik elektrodepozisyonun avantajları

* Karmaşık şekiller bile tek tip bir film kalınlığı ile kaplanabilir

* Karmaşık parçalara ve derzlere mükemmel iç penetrasyon.

* Otomatik boyama

* Hattın kolay bakımı ve yönetimi.

* İyi boyama işlenebilirliği.

* UF kapalı devre su yıkama sistemi uygulanabilir (daha az boya kaybı ve atık suların daha az kirlenmesi)

* Düşük solvent içeriği ve düşük hava kirliliği.

* Su bazlı bir boya olup, yangın riski çok azdır.

2) Katyonik elektrodepozisyon boyası: Genel olarak, bir epoksi reçinesine birincil dörtlü aminlerin eklenmesiyle elde edilen bir poliamino reçinesidir.Suda çözünür hale getirmek için asitle (asetik asit) nötralize edilir.Ek olarak, kaplama filminin sertleştirme yöntemi, kürleme maddesi olarak Bloklu İzosiyanat kullanan bir üretan çapraz bağlama reaksiyonu tipidir.

3) Elektro kaplama boyasının işlevinin iyileştirilmesi: Otomobil astarı olarak tüm dünyaya yayılmıştır, ancak araştırma ve geliştirme, yalnızca tüm otomobilin korozyon önleyici kalitesini değil, aynı zamanda sıva kalitesini de iyileştirmeye devam etmektedir.

* Pas önleme işlevi/koruyucu katman

Gitmek.Mutlak kaplama özelliği, derzlerin penetrasyon direnci, ufalanma direnci

Sen.Pas önleyici çelik sac özelliği (suya dayanıklı yapışma, dönme direnci)

Yapmak.Düşük sıcaklıkta sertleştirme (Kauçuk ekli parçaların paslanmaya karşı dayanıklılığı vb.)

* Kozmetik işlevi/dekoratif

Gitmek.Çelik levha pürüzlülüğünün kaplama özellikleri (pürüzsüzlüğün ve parlaklığın iyileştirilmesine katkıda bulunur, vb.)

Sen.Sararma direnci (beyaz son katın sararmasının engellenmesi)

- Ara kat: Ara kat, astarın pas önleme işlevini (elektrodepozisyon) ve son katın sıvama işlevini en üst düzeye çıkarmak için yardımcı bir rol oynar ve tüm boyama sisteminin boya kalitesini iyileştirme işlevine sahiptir.Ayrıca ara kaplama işlemi, asıl boyama hattında astarın önlenemeyen kusurlarını (çizikler, toz tutma vb.) bir dereceye kadar kapattığı için kaplama kusurlarının azaltılmasına katkı sağlamaktadır.

Ara boya, temel reçine olarak yağsız polyester reçine kullanan ve melamin reçine ve son zamanlarda üretan (Bl) katarak ısıyla sertleşen bir türdür.Son zamanlarda, ufalanma direncini artırmak için, bir ufalanma astarı bazen orta ön işlemde yaş üstüne yaş ile kaplanmaktadır.

 

1) Ara katın dayanıklılığı

* Su direnci: düşük emicilik ve kabarcık oluşumunu bastırır

* Yontma direnci: Taş fırlatıldığında darbe enerjisini emer ve kaplama filminin sese neden olan hasarını azaltır ve kabuk korozyonu oluşumunu bastırır.

* Hava koşullarına dayanıklılık: UV ışınlarından dolayı daha az bozulma ve son katın dış mekanda maruz kaldığı soyulmayı bastırır.

2) Ara katın sıvama işlevi

* Alt kaplama özelliği: Elektrodepozisyon kaplamanın yüzey pürüzlülüğünü kaplayarak bitmiş dış cephenin düzgünleştirilmesine katkıda bulunur.

* Solvent direnci: Son kat solventine göre ara katın şişmesi ve çözünmesi baskılanarak yüksek kontrastlı görüntü kalitesi elde edilir.

* Renk ayarı: Orta kat genellikle gridir, ancak son zamanlarda renklendirilerek (renk kapatıcı) düşük örtücülüğe sahip bir son kat uygulamak mümkündür.

3) Ara boya

*Ara kat için gerekli kalite: ufalanma direnci, taban gizleme özelliği, elektrodepozisyon filmine yapışma, pürüzsüzlük, ışık kaybı olmaması, üst kaplamaya yapışma, hafif bozulma direnci

- Sonkat: Sonkatın en büyük işlevi kozmetik özellik kazandırmak, onu korumak ve sürdürmektir.Renk, yüzey düzgünlüğü, parlaklık ve görüntü kalitesi (kaplama filminde bir nesnenin görüntüsünü net bir şekilde aydınlatabilme) gibi kalite öğeleri vardır.Ayrıca bu tür otomobillerin estetiğini uzun süre koruyabilme ve koruyabilme özelliği son kat için gereklidir.

- Sonkat: Sonkatın en büyük işlevi kozmetik özellik kazandırmak, onu korumak ve sürdürmektir.Renk, yüzey düzgünlüğü, parlaklık ve görüntü kalitesi (kaplama filminde bir nesnenin görüntüsünü net bir şekilde aydınlatabilme) gibi kalite öğeleri vardır.Ayrıca bu tür otomobillerin estetiğini uzun süre koruyabilme ve koruyabilme özelliği son kat için gereklidir.

 

1) Son kat: Renkler, boyaya uygulanan pigment bazına göre sınıflandırılır ve alüminyum tozunun pulları gibi pul pigmentlerin kullanılıp kullanılmadığına göre büyük ölçüde mika rengi, metalik renk ve düz renk olarak ayrılır.

* Görünüm kalitesi: pürüzsüzlük, parlaklık, canlılık, arazi hissi

* Dayanıklılık: parlaklık bakımı ve koruması, renk değişimi, solma

* Yapışma : Recoat adezyon, 2 ton adezyon, medium ile adezyon

* Solvent direnci

* Kimyasal direnç

* İşlevsel kalite: araba yıkama direnci, asit yağmuru direnci, ufalanma direnci

2) Çevre dostu boya

   * Yüksek Katı: VOC (Uçucu Organik Bileşikler) yönetmeliğine uygun, katı içeriği yüksek, kullanılan organik solvent miktarını azaltan bir boya türüdür.Mükemmel toprak hissi ve düşük moleküler ağırlıklı reçine kullanılması ile karakterize edilir.

* Water Bome Tipi (su bazlı boya): Kullanılan organik solvent miktarını en aza indiren ve tiner olarak su (saf su) kullanan bir boyadır.Karakteristik olarak, boyama işleminde suyu buharlaştırabilen bir ön ısıtma tesisi (IR_Preheat) gereklidir, bu nedenle tesisin yeniden modellenmesi gerekir ve püskürtücü ayrıca su bazlı boya için bir elektrot yöntemi gerektirir.

3) Fonksiyonel boya

* CCS (Kompleks Çapraz Bağlama Sistemi, karmaşık çapraz bağlama tipi boya): Akrilik/melamin reçine sisteminde asit yağmurlarına karşı hassas olan melamin reçinesinin bir kısmının değiştirildiği üretan (izosiyanat) veya silan reçinesi türüdür. ve asit direnci ve çizilme direnci iyileştirilir.

* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Akrilik reçine üzerine asit-epoksi kürleme ile melamin bazlı olmayan boya.Mükemmel asit direncine, çizilme direncine ve leke direncine sahiptir.

- Son katın kaplama işlenebilirliği: Hedef son katın ekonomik olarak iyi bir şekilde yeniden üretilebilirliğini elde etmek için, iyi bir boya işlenebilirliği (atomizasyon, akışkanlık, iğne deliği, pürüzsüzlük, vb.) esastır.Bunun için boyamadan pişirmeye ve sertleştirmeye kadar çoklu film oluşturma sürecinde viskozite davranışının ayarlanması önemlidir.Boyama kabininin sıcaklık, nem, rüzgar hızı gibi boyama ortamı koşulları da önemli faktörlerdir.

1) Reçine viskozitesi: moleküler ağırlık, uyumluluk (çözünürlük parametresi: SP değeri)

2) Pigment: yağ emilimi, pigment konsantrasyonu (PWC), dağılmış parçacık boyutu

3) Katkı maddeleri: viskoz madde, tesviye maddesi, köpük giderici madde, renk ayırma inhibitörü vb.

4) Sertleşme hızı: baz reçinedeki fonksiyonel grupların konsantrasyonu, çapraz bağlama maddesinin reaktivitesi

Ayrıca kaplama filminin kalınlığı, son katın bitmiş görünümü üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Son zamanlarda, mikrojel gibi yapısal viskoz bir ajan, hem akışkanlık hem de düzleştirme özelliklerinin elde edilmesini mümkün kılmakta ve kalın film kaplama ile bitmiş görünüm iyileştirilmektedir.

- Üst kaplamanın hava koşullarına dayanıklılığı: Otomobiller çeşitli ortamlarda maruz kalmasına rağmen, üst kaplama ışık, su, oksijen, ısı vb.

1) Optik olaylar

* Parlaklığın bozulması: Kaplama filminin yüzeyinin düzgünlüğü bozulur ve yüzeyden gelen ışığın dağınık yansıması artar.Reçinenin bileşimi önemlidir, ancak pigmentin etkisi de vardır.

* Renk Değişimi: Kaplama filmindeki pigment veya reçinenin eskimesine göre ilk kaplamanın renk tonu değişir.Otomotiv uygulamaları için hava koşullarına en dayanıklı pigment seçilmelidir.

2) mekanik olaylar

* Çatlaklar: Kaplama filminin fiziksel özelliklerinde fotooksidasyon veya hidroliz (azalmış uzama, yapışma vb.) ve iç gerilmeler nedeniyle oluşan değişiklikler nedeniyle kaplama filmi yüzey tabakasında veya tüm kaplama filminde çatlaklar oluşur.Özellikle, metalik berrak bir kaplama filminde meydana gelme eğilimi gösterir ve kaplama filminin akrilik reçine bileşiminin fiziksel özelliklerinin ayarlanmasına ve kaplama filminin fiziksel özelliklerinin ayarlanmasına ek olarak, bir ultraviyole soğurucu ve bir antioksidanın uygulanması. etkilidir.

* Soyulma: Kaplama filminin yapışmasındaki azalma veya reolojik özelliklerindeki azalma ve taşların sıçraması veya titreşimi gibi dış kuvvetlerin etkisiyle kaplama filmi kısmen soyulur.

3) kimyasal fenomen

* Leke bulaşması: Kaplama filminin yüzeyine kurum, böcek cesetleri veya asit yağmuru yapışırsa, parça lekelenir ve benekler halinde renk değiştirir.Çizilmeye dayanıklı, alkaliye dayanıklı bir pigment ve reçine uygulamak gereklidir.Metalik renge şeffaf kaplama uygulanmasının sebeplerinden biri de alüminyum tozunu korumaktır.

- Son katın gelecekteki zorlukları: Otomobillerin ticari özelliklerinin iyileştirilmesinde estetik ve tasarım giderek daha önemli hale geliyor.Taleplerin çeşitlenmesi ve plastik gibi malzemelerdeki değişimlere cevap verirken, otomobilin maruz kaldığı ortamın bozulması ve hava kirliliğinin azaltılması gibi toplumsal taleplere de cevap vermek gerekmektedir.Bu koşullar altında, bir sonraki otomobil için çeşitli son katlar düşünülüyor.

 

Tipik otomotiv boyama süreçlerine daha yakından bakalım ve ısı ve kütle transferinin nerede önemli uygulamalar olduğunu görelim.Otomobiller için genel boyama işlemi aşağıdaki gibidir.

① Ön arıtma

② Elektrodepozisyon (astar)

③ Mastik boyama

④ Kaplama Altı

⑤ balmumu boyama

⑥ Çip Önleyici Astar

⑦ Astar

⑧ Pardösü

⑨ Kusur giderme ve parlatma

Otomobil üretim süreci yaklaşık 20 saat sürer, bunun 10 saati yarısıdır, yukarıda sıralanan işlem yaklaşık 10 saat sürer.Bunlar arasında en önemli ve önemli işlemler ön işlem, elektrodepozisyon kaplama (astar kaplama), astar kaplama ve üst kaplamadır.Bu süreçlere odaklanalım.


Gönderim zamanı: Kasım-08-2022